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滥用公式——十五评不确定度论...

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wangyoo2003 发布于: 2016-8-18 20:43 2769 次浏览 1 位用户参与讨论
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               滥用公式——十五评不确定度

                                                            史锦顺



    本段读懂较难。但这是关乎不确定度理论评价、甚至关乎不确定度概念该继续用还是该废止的重大问题,值得网友了解和思考。如有困难,不看也罢。对那些宣传不确定度的专家,不仅该看,还应该做出你自己的判断。


一 零个公式


    问:不确定度理论有多少个公式? 答:零个。

物理科学的每种理论,都有表达“量的关系”的公式。因为,不定量,就难以严格地表达客观规律。当然,所谓的有公式,必须是由自己的概念和理论,推得的自己的公式(用别人的不算)。

问:读不确定度,看到的公式很多,怎说没有公式?

史答:不确定度理论中的大量公式都是抄来的,没有一个是不确定度论自己推导出来的。咱们一个个数。

贝塞尔公式是贝塞尔(1784-1846)为表达天体测量误差而提出的。它是误差理论的公式。后来出现了随机统计理论,也移植了贝塞尔公式,但那是“流”,而不是“源”。贝塞尔公式起源于误差理论。贝塞尔是天文学家、测量学家,是误差理论的奠基人之一。顺便说一句,不确定度论开始就用误差理论的贝塞尔公式,却否定误差理论本身,也不考察考察,误差理论的主要创始者正是贝塞尔先生!用人家公式而否定人家的理论,实在让人惊诧。

误差(或偏差)传递公式也是早就有的,详见1964年出版的冯师颜教授的《误差理论与实验数据处理》。

自由度的公式似乎别处少见,其实那是因为用处不多,较少提及,也是早就有的(见冯书)。最近《JJF1059.1编写说明》提出“弱化自由度”,很对;我看该弱化到零。

问:最近VIM推出的蒙特卡罗法,该怎么看?

答:那也是早就有的。这个统计方法的名字,是上世纪40年代数学家诺依曼命名的。早于不确定度论40年。


二 滥用公式

贝塞尔公式,实现了实测值的平均值对真值的代换,使方差成为可测可算的量,是极巧妙、极实用的。比贝塞尔略晚些的统计理论,移植了贝塞尔公式,实现了平均值对期望值的代换,也是成功的。

应注意,贝塞尔公式在测量学领域的成功,源于真值概念和误差元(测得值减真值)概念。没有真值和误差元概念,就没有办法推导贝塞尔公式。

同样,统计理论移植贝塞尔公式是基于类似的两个概念:数学期望(作用类似测量学的真值)和偏差元(类似误差元)。

由上看,贝塞尔公式能推导得出,能成立,必须有个“标”,有个“元”。在误差理论中,“标”是真值,“元”是误差元(测得值减真值);在统计理论中“标”是数学期望,元是偏差元(量值减数学期望)。因此,哪里用贝塞尔公式,必须说出“标”是什么,“元”是谁减谁。

不确定度理论用贝塞尔公式,有基本依据吗?没有。不确定度一出世,就称说是“不信任程度”,有“标”吗?没有。有“元”吗?没有。没“标”没“元”用贝塞尔公式,是滥用。

量分常量、变量,测量分常量测量和变量测量。有效的测量,即能给出正确表征量的测量,必须分清所进行的测量是两类测量中的哪一类。经典测量是常量测量(物理量的变化可略),考究的表征量是误差,当然可以用贝塞尔公式。统计测量是变量测量,而测量仪器的误差可略,“偏差元”只有量值的偏差一项,用贝塞尔公式计算的方差是被测量的变化特性。

不确定度论在不区分是哪类测量的情况下,把实验数据往贝塞尔公式中硬代、硬算,得出的结果无法说清是测量仪器的误差特性,还是被测量的变化特性,一笔混沌帐。这样的测量结果没有应用价值。这是滥用贝塞尔公式的恶果。

传递公式也有类似问题(说不清是什么“元”)。这里不细说了。

总之,滥用公式,是不确定度论诸多病症中最要命的病,是先天的不治之症。滥用公式表明不确定度论水平之低;而他竟有脸张扬于世。
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已有1人评论

沙发
光头人1 发表于 2016-8-19 00:57:07
回复 1# 史锦顺
楼主说的很详细。但是我看的的确有点困难。不管怎样学习了。
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